JP3325224B2 - 超音波画像診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体への超音波の
送受により得られるエコーデータを基に観察及び検査を
行う超音波画像診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、胃、食道、大腸のような消化
管など、体内深部に位置する管腔臓器の表面に発生した
腫瘍など特定組織（以下病変とも言う）の大きさ等に関
する情報は、病変の良性、悪性の鑑別を行うときや、薬
剤投与や切除後の病変の治療効果を判定するとき、ある
いは病変の予後を予測するときなど、様々な場面で重要
な指標になっている。このため、病変の臓器表面上に現
れている部分の幅や長さ、直径、あるいは周囲長や面積
などに関する情報を得るための方法として以下に示すも
のが知られている。

【０００３】病変の大きさを得るための１つの方法とし
ては、内視鏡で得た２次元画像である光学画像を印刷
し、その印刷物の上にメジャーを置いて測定したり、前
記光学画像をモニタ画面上に表示し、表示されている光
学画像上で手元操作装置であるマウスやトラックボール
等で画面に表示されているキャリパーを移動操作して病
変の大きさを計測する第１の測定方法がある。

【０００４】また、他の方法として、「内視鏡用メジャ
ーつき鉗子」など、等間隔にマーカーが描かれた計測用
カテーテルを、内視鏡内を挿通している内視鏡の挿入軸
に平行な鉗子孔に挿入して内視鏡先端部から突出させ、
モニタ画面上に表示されている病変に当てたり、病変に
沿わせた状態にして、モニタに映し出されている計測用
カテーテルのマーカーを読み取って病変の大きさを計測
する第２の測定方法がある。

【０００５】さらに、別の方法として、超音波プローブ
や超音波内視鏡を生体内に挿入し、病変の断面を示す超
音波画像上で病変の大きさを計測する第３の方法があ
る。この超音波の送受により３次元画像を得る超音波画
像診断装置では３次元画像を得るためのデータが膨大に
なるので、１データセット内の保存すべきデータを限定
することで、効率的に３次元画像データを記録媒体に記
憶することのできる３次元画像の保存方法が特開平８−
２６５７３４号公報に開示されている。

【０００６】又、特開平１０−１９２号公報にはノイズ
などに邪魔されることなく、所望の物体表面を正確に表
現することを可能にする超音波画像診断装置が開示され
ている。この装置は、超音波の送受信等を行う超音波観
測部と、超音波観測部から出力されるエコーデータを基
に３次元画像の表示のための画像処理を行う画像処理部
と、超音波振動子を内蔵した超音波プローブ及び超音波
振動子を３次元領域を走査するように駆動する駆動部を
有し、画像処理部はスキャンライン開始点からスキャン
ライン上を遠方側にスキャンすることで、スキャンライ
ン上の、ある輝度値以上のエコーデータのつながり（ラ
ン）のうち、最もスキャンライン開始点に近い点を表面
位置と設定する。そのように構成、作用することによ
り、ノイズ等による表面位置の誤抽出を防止し、所望の
物体表面を正確に表現するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１の測定方法では、２次元画像である光学画像上で計測
を行っているため、光学画像と病変との位置や向きの関
係によって、光学画像上での長さや直径、周囲長、面積
などの各値と、３次元空間における実際の病変の各値と
が異なるおそれがあり、特に内視鏡と病変との位置関係
が正対した状態ではなく斜めから観察する状態のときに
はその欠点が顕著に表れて、計測値の精度が低くなると
いう欠点があった。

【０００８】また、前記第２の測定方法では、内視鏡を
介して病変部まで導いた計測用カテーテルを、正確に病
変に当てたり、沿わせることが技術的に難しく、内視鏡
検査者へ検査中の負担を強いるとともに、前記第１の測
定方法と同様に計測値の精度が低くなるという欠点があ
った。

【０００９】さらに、前記第３の測定方法では、病変の
大きさの計測が病変の断面を示す超音波画像上で行うた
め、病変のうち、臓器表面上に現れている部分の大きさ
についての情報が得られないので、病変の断面に対する
計測結果を内視鏡による光学画像での所見と一致させる
ことが難しいという欠点があった。

【００１０】又、超音波プローブで得られた３次元エコ
ーデータを大容量のメモリや記録媒体に保存する従来の
装置では、検査中に複数の３次元エコーデータを順次保
存していたため、検査後、保存データの中から特定の３
次元エコーデータを読み出す作業を行う際、読み出した
画像がどの症例に対応する画像であるかを、読み出して
表示させるか、又は検査者の記憶をたどるか、又はデー
タセット名から類推するなどの方法しかなかった。その
ため、予め幾つかの３次元エコーデータに見当をつけ、
それらを順次読み出して表示させて、所望の３次元エコ
ーデータであるか否かを確認していたので、操作が煩雑
になるという欠点があった。また、３次元エコーデータ
では１セットあたりのデータ量が１０ＭＢ以上の大容量
になることが多く、読み出してから表示させるまでに時
間がかかるので、所望の３次元エコーデータを取得する
までにかなりの時間と労力とを必要とするという欠点が
あった。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、生体深部にある特定組織のうち、臓器表面上に現
れている病変部分の計測を、高精度でかつ簡単に行える
超音波画像診断装置を提供することを目的にしている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の超音
波画像診断装置は、生体へ超音波を送受波して得られる
３次元エコーデータを基に臓器表面の形状を示す超音波
３次元画像を作成する３次元画像処理手段と、この３次
元画像処理手段で作成された超音波３次元画像を表示す
る表示手段と、この表示手段に表示された前記超音波３
次元画像を回転させる回転手段と、この回転された超音
波３次元画像上に複数の計測点を設定し、前記超音波３
次元画像を作成した３次元エコーデータを基に目的部位
の計測を行う計測手段と、を具備したことを特徴とす
る。 また、本発明による第２の超音波画像診断装置は、
生体へ超音波を送受波して得られる３次元エコーデータ
を基に臓器表面の形状を示す超音波３次元画像を作成す
る３次元画像処理手段と、この３次元画像処理手段で作
成された超音波３次元画像を表示する表示手段と、この
表示手段に表示された超音波３次元画像上に重畳される
複数の測定点を設定、若しくは移動させ、生体の特定組
織にあたる部分を平面に投影した上でこの特定組織の面
積の計測を行う計測手段と、を具備したことを特徴とす
る。

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図７は本発明の第１実
施形態に係り、図１は超音波画像診断装置の構成を示す
ブロック図、図２は超音波プローブの長手軸方向に対し
て垂直な断面と平行な断面の展開図、図３は表面位置抽
出を行っていない簡易３次元画像を示す図、図４は表面
データを含んだ３次元画像を示す図、図５はモニタ画面
上に表示された附帯情報付き画像を説明する図、図６は
モニタ画面上に表示された特定組織計測用超音波３次元
画像で直径寸法の計測を行う状態を説明する図、図７は
モニタ画面上に表示された特定組織計測用超音波３次元
画像で周囲長の計測又は面積の計測を行う状態を説明す
る図である。

【００１５】図１に示すように本実施形態の超音波画像
診断装置は、図示しない挿入部の先端部に超音波振動子
を備え、この超音波振動子による超音波の送受信でアナ
ログ信号である３次元エコー信号を得ることのできる超
音波３次元プローブ（以下超音波プローブと略記する）
１と、この超音波プローブ１で得られた３次元エコーデ
ータを基に各種画像処理を行う後述する３次元画像処理
手段及び計測手段とを備える画像処理装置２と、この画
像処理装置２で処理された画像処理後の画像の表示を行
う表示手段であるモニタ３と、前記画像処理装置２に接
続され操作・指示等を行うキーボードなどの主入力装置
４と、マウスやトラックボール等の補助入力装置５とで
主に構成されている。なお、前記主入力装置４や補助入
力装置５によって、患者である被験者の名前，Ｉ．Ｄナ
ンバー、生年月日、性別、検査日時、検査項目などを含
んだ附帯情報等が入力できるようになっている。

【００１６】前記超音波プローブ１は、医師などの使用
者により、被検者の生体内の、例えば胃、食道や大腸な
どの管腔状臓器に挿入される。そして、例えば先端部に
設けた超音波振動子を駆動・送受信部１ａによって超音
波振動子を駆動させて例えば、回転させてラジアルスキ
ャンを行ったり、軸方向に進退させてリニアスキャンを
行ったり、ラジアルスキャンとリニアスキャンとを組み
合わせた螺旋状のスパイラルスキャンを行って、超音波
を送受信しながら管腔状臓器の３次元的なエコーを得
て、電気的な信号であるアナログの３次元エコー信号に
変換して画像処理装置２へ伝送する。

【００１７】前記画像処理装置２は、前記超音波プロー
ブ１から伝送された３次元エコー信号に包落線検波、対
数増幅、Ａ／Ｄ変換、スキャンコンバート等の公知の信
号処理を施してデジタルの３次元エコーデータに変換す
る３次元画像処理手段の一部を構成する信号処理回路６
と、この信号処理回路６で変換される複数の３次元エコ
ーデータを記録するデータ保存手段であるハードディス
ク、光磁気ディスク等の大容量の記録装置７と、この記
録装置７に記録された３次元エコーデータの少なくとも
１セット以上のデータを記憶する大容量の３次元メモリ
８と、前記主入力装置４や補助入力装置５からの入出力
信号の制御を行う制御回路９と、前記３次元メモリ８に
記憶されている３次元エコーデータを基に表面位置抽
出、陰影付加、合成、座標変換などの画像処理を行って
図２に示すような超音波プローブ１の長手軸方向に対し
て垂直な断面と平行な断面の展開図や、図３及び図４に
示すように表示される超音波３次元画像を構築する３次
元画像処理手段の一部を構成する画像処理回路１０と、
この画像処理回路１０で処理された３次元エコーデータ
をビデオ信号に変換して前記モニタ３に表示できるよう
にする表示回路１１と、これら各装置７，８及び各回路
６，９，１０，１１の制御を行うとともに、後述する
「直径寸法の計測」、「周囲長の計測」「面積の計測」
を行う際の演算を行う計測手順が記憶されている計測手
段であるＣＰＵ１２と、前記装置７，８及び回路６，
９，１０，１１の各部間を接続して画像データ等の受け
渡しを行うデータ転送バス（以下バスと略記する）１３
とで主に構成されている。

【００１８】図２に示す左側の図は、前記超音波プロー
ブ１の長手軸方向に直交する断面であるラジアル面超音
波画像（以下ラジアル面画像と記載する）１５であり、
右側の図は前記超音波プローブ１の長手軸方向に沿った
平行な断面であるリニア面超音波画像（以下リニア面画
像と記載する）１６である。このラジアル面画像１５と
リニア面画像１６との対応は、それぞれの面画像１５，
１６に表示されている切断線１７，１８によってとられ
ており、前記ラジアル面画像１５は前記リニア面画像１
６上に表示されている切断線１８の位置における断面画
像であり、前記リニア面画像１６は前記ラジアル面画像
１５上に表示されている切断線１７の位置における断面
画像である。前記リニア面画像１６の図中下側に示され
ている図は、超音波プローブ１の先端部の方向を示す超
音波プローブマーク１９であり、プローブ内の超音波振
動子を超音波振動子マーカー２０として示している。

【００１９】なお、図中ラジアル面画像１５とリニア面
画像１６とを結んでいる破線は、本図におけるラジアル
面画像１５とリニア面画像１６との画面上における画像
どうしの位置関係を示す補助線であり、実際の画面上に
は表示されないものである。

【００２０】図３及び図４は前記記憶装置７に記憶され
ている３次元エコーデータを基に画像処理回路１０で加
工された図であり、図３は表面位置抽出を行っていない
簡易３次元画像、図４は表面データを含んだ３次元画像
である。図３及び図４中に示した符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは
各図においてそれぞれ互いに対応する面であり、図中に
示すｚ軸の方向が超音波プローブ１の挿入方向を示して
いる。

【００２１】図２及び図３，図４に示された超音波画像
を使用者が有用であると判断したとき、使用者は主入力
装置４や補助入力装置５を使用して表示された画像を記
録するための入力指示を行う。つまり、使用者が前記超
音波画像の入力指示を行うと画像処理装置２の制御回路
９に記録指示が入力され、この指示に基づいて画像処理
装置２内のＣＰＵ１２ではこれら画像処理回路１０で加
工された画像と、これらの画像を作成する基になった３
次元エコーデータと、使用者が検査前に予め主入力装置
４や補助入力装置５を介して入力してある患者の名前，
Ｉ．Ｄナンバー，生年月日，性別，検査日時、検査項目
などの附帯情報とを関連付ける３次元エコーデータ名を
付して記録装置７に記録する。このため、モニタ３に表
示される画像を見ながら使用者が適宜記録指示を行うこ
とにより、前記記録装置７内には画像処理回路１０で加
工された複数の画像及びこれら複数の画像を作成する基
になった複数の３次元エコーデータと患者の附帯情報と
が互いに関連付けられるとともに、新たな３次元エコー
データ名を付して記録されていく。なお、図４のＥで示
す部分は臓器表面部分であり、図３及び図４の符号１４
に示す梨地部分は腫瘍などの特定組織である。

【００２２】ここで、検査後に行う各種計測について説
明する。まず、使用者は、特定組織１４の計測を行うた
め、記録装置７から特定の３次元エコーデータを読み出
す。その際、主入力装置４を介して必要な３次元エコー
データを特定するため例えばＩＤナンバーを入力する。
すると、このＩＤナンバーが前記制御回路９に入力され
ることによって、読み出し手段を兼ねるＣＰＵ１２では
前記記録装置７に記録されている複数の３次元エコーデ
ータ名の中から前記ＩＤナンバーに対応する３次元エコ
ーデータ名を抽出し、附帯情報とともに３次元エコーデ
ータ名に対応する３次元エコーデータを読み出し、表示
回路１１を経由して図５に示すような附帯情報付き画像
３ａをモニタ３の画面上に表示する。

【００２３】図５に示すように附帯情報付き画像（以下
情報画像と略記する）３ａは、例えば左上側には患者に
関するデータであるＩ．Ｄナンバー、患者名、性別、生
年月日が表示され、その下側に３次元エコーデータ名と
検査日時やデータ名に対応する複数の前記図２ないし図
４に示した画像を横１列に１つの組みとして表示する。
このとき、前記記録装置７の中に前記ＩＤナンバーに対
応する複数の３次元エコーデータ名が記録されている場
合には、３次元エコーデータ名、検査日時などの附帯情
報及び組みの画像とが上から順に表示される。なお、情
報画像３ａ上には本図に示すように、情報画像３ａの最
上段には３つの画像が表示されているが、これら３つの
画像が前記記録装置７に１つの３次元エコーデータ名に
対応して記憶されているからであり、次の段には前記記
録装置７に記録されている３次元エコーデータ名に対応
する展開図と簡易３次元画像とが表示され、上から３段
目及び４段目には記録装置７に記録されている３次元エ
コーデータ名に対応する展開図が表示される。

【００２４】次に、使用者は、表示されている情報画像
３ａを参照して、計測を行うべき３次元エコーデータを
選択し、前記主入力装置４又は補助入力装置５によって
計測を行う３次元エコーデータを指定する。すると、Ｃ
ＰＵ１２では、特定された３次元エコーデータ名に対応
する３次元エコーデータを記録装置７から読み出して３
次元メモリ８に記憶する。なお、前記３次元エコーデー
タの選択及び指定は、補助入力装置５であるマウスやト
ラックボールを用いて図５に示すカーソル２１を所望の
３次元エコーデータに関連付けられた単数又は複数の情
報画像３ａを囲んで指定するような位置に移動させて指
定枠２２を配置した後、再びマウスボタンやトラックボ
ールボタン等をクリックして指定する方法や、主入力装
置４のキー操作等で指定枠２２を上下に移動させて選択
した後、指定することによって行うことができる。ある
いは、カーソル２１を情報画像３ａの上に直接移動させ
てクリックするようにしてもよい。

【００２５】次いで、使用者は、特定した臓器表面の形
状を表示しているモニタ画面上の超音波３次元画像によ
って計測を行うため、主入力装置４や補助入力装置５を
用いて超音波３次元画像を構築するための指示を行うと
ともに、超音波３次元画像を構築するのに必要な各種の
パラメーター等を入力する。このことによって、前記画
像処理回路１０では３次元メモリ８に記憶されている特
定した３次元エコーデータとこれらの入力指示とを基に
特定組織１４の計測を行うための図６に示す特定組織計
測用超音波３次元画像（以下計測用画像と略記する）３
ｂを構築し、表示回路１１を経由してモニタ３の画面上
に表示する。

【００２６】図６に示すようにモニタ３の画面上に表示
された計測用画像３ｂの符号Ｅで示す部分は、臓器表面
部分を表す臓器表面データ部であり、腫瘍などの特定組
織１４は画面上においては陰影を伴なって本図中で斜線
を引いたようなはっきりとした形状として臓器表面上に
表示される。これは、一般的に前記特定組織１４が隆起
形状あるいは陥凹形状を形成しているものが多いので、
臓器表面データ部Ｅに対して表面の凹凸を表現する陰影
を施すように設定したためである。このことにより、使
用者は計測用画像３ｂを一見しただけで特定組織１４を
容易に認識することができるようになっている。

【００２７】使用者は、モニタ３に表示されている計測
用画像３ｂを観察して特定組織１４を認識したなら、主
入力装置４あるいは補助入力装置５によってこの計測用
画像３ｂを用いて特定組織の何を計測するのかを選択し
決定する。計測項目には「直径寸法の計測」、「周囲長
の計測」、「面積の計測」があり例えば、使用者が複数
の計測項目の中から特定組織１４の「直径寸法の計測」
を選択指定すると、ＣＰＵ１２では計測用画像３ｂ上に
図６に示すような点線で示す計測補助線２３を重畳表示
する。

【００２８】以下、特定組織１４の「直径寸法の計測」
を行う手順について説明する。まず、使用者は、主入力
装置４あるいは補助入力装置５を利用して図６に示すよ
うに２つの測定点を設定するキャリパー２３ａとキャリ
パー２３ｂとの間の計測補助線２３を特定組織１４の所
望の位置に、例えばａ，ｂのように順次設定し、使用者
はキャリパーａ，ｂが所望の位置であるか否かを確認し
た後、キャリパーａ，ｂが確定したことを制御回路９に
伝達する。すると、図に示すように計測用画像３ｂの特
定組織１４上に実線で示す計測補助線２３が表示され
る。

【００２９】すると、ＣＰＵ１２では３次元メモリ８と
の間でデータの受け渡しを行って画面上に設定された計
測補助線２３のキャリパー２３ａ及びキャリパー２３ｂ
の指定位置情報から、計測補助線２３の３次元空間にお
ける実際のキャリパー２３ａ及びキャリパー２３ｂの空
間座標値を算出する。

【００３０】そして、このＣＰＵ１２では引き続き、前
記計測補助線２３のキャリパー２３ａ，２３ｂの空間座
標値を基に、実際の空間における２点間の距離を算出し
て、モニタ３の画面上の例えば左上に「２点間距離
４．２ｃｍ」のように２点間距離を数値で表示する。

【００３１】すなわち、図に示すように使用者が２つの
キャリパー２３ａ，２３ｂを特定組織１４上に設定する
ことによって、前記特定組織１４の空間座標における二
点間距離が計測されてその結果が表示される。

【００３２】なお、主入力装置４や補助入力装置５を介
して画面上に表示されているｘ軸、ｙ軸、ｚ軸（原点０
は任意の位置にとれるものとする）を基準にして超音波
３次元画像を回転させることが可能であり、前記計測補
助線２３を特定組織１４上に設定する前に、予め超音波
画像を回転させておくことにより、前記特定組織１４に
対して計測補助線２３を容易に設定することが可能にな
る。

【００３３】続いて、上述した特定組織１４の「直径寸
法の計測」に加えて、特定組織１４の「周囲長の計測」
を行う手順を図７を参照して説明する。まず、使用者は
「周囲長の計測」を選択指定する。すると、ＣＰＵ１２
では計測用画像３ｂ上に図に示すように３点以上の測定
点を設定するための複数のキャリパーを有する計測補助
線が重畳表示される。ここで、主入力装置４や補助入力
装置５を利用して例えば図に示すように特定組織１４を
囲むように複数のキャリパー１，２，…を順次設定して
いく。本図においては特定組織１４の周囲に、キャリパ
ー１からキャリパー７までの測定点を特定組織１４上の
所望の位置に反時計回り方向に順次設定している。そし
て、使用者は、設定した各キャリパー１，…，７が所望
の位置であるか否かを確認した後、キャリパー１，…，
７が確定したことを制御回路９に伝達する。

【００３４】すると、ＣＰＵ１２では３次元メモリ８と
の間でデータの受け渡しを行って画面上に設定されてい
る計測補助線の各キャリパー１，…，７の指定位置情報
から、各キャリパー１，…，７の３次元空間における空
間座標値を算出した後、このキャリパー１，…，７の各
空間座標値を基に、実際の空間における隣り合うキャリ
パーの二点間距離をキャリパーの設定順に算出してい
き、その二点間距離の合計を特定組織１４の周囲長の値
としてモニタ画面上の左上に表示する。

【００３５】さらに、上述した特定組織１４の「直径寸
法の計測」、「周囲長の計測」に加えて、特定組織１４
の「面積の計測」を行う手順を前記図７を参照して説明
する。まず、使用者は「面積の計測」を選択指定する。
すると、ＣＰＵ１２では計測用画像３ｂ上に前記周囲長
測定時と同様な３点以上の測定点を設定するための複数
のキャリパーを有する計測補助線が重畳表示される。こ
こで、主入力装置４や補助入力装置５を利用して例えば
図に示すように特定組織１４を囲むように複数のキャリ
パー１，２，…を順次設定していく。この場合、上述と
同様に特定組織１４の周囲に、キャリパー１からキャリ
パー７までを特定組織１４上の所望の位置に反時計回り
方向に順次設定している。そして、使用者は、設定した
各キャリパー１，…，７が所望の位置であるか否かを確
認した後、キャリパー１，…，７が確定したことを制御
回路９に伝達する。

【００３６】すると、ＣＰＵ１２では３次元メモリ８と
の間でデータの受け渡しを行って画面上に設定されてい
る計測補助線の各キャリパー１，…，７の指定位置情報
から、各キャリパー１，…，７の３次元空間における空
間座標値を算出した後、このキャリパー１，…，７の各
空間座標点を通る閉曲線内の面積を算出する。ただし、
上述した７箇所のキャリパー１，…，７に対応する点が
同一平面内に存在しないので、以下の測定方法で面積の
算出を行う。

【００３７】特定組織１４の面積を求めるため、続い
て、ＣＰＵ１２では各キャリパー１，…，７の空間座標
値から回帰平面を求める。そして、このＣＰＵ１２で臓
器表面データ部Ｅの中の閉曲線で囲まれた部分を前記回
帰平面に投影し、この回帰平面に投影された部分の面積
を算出する。この算出した結果は特定組織１４の面積の
値としてモニタ画面上の左上に表示される。なお、前記
「周囲長の計測」と、「面積の計測」では同じ計測補助
線が計測用画像３ｂ上に重畳されるが、計測項目を設定
した時点で、所定の計測手順の計測手段が選択設定され
ている。

【００３８】このように、画像処理回路で構築した特定
組織計測用超音波３次元画像を、モニタ画面上に表示
し、主入力装置あるいは補助入力装置を使用して、複数
の計測項目の中から所望の計測を指定することによっ
て、計測用画像上に計測に対応する計測手段を備えたキ
ャリパーが表示されるので、各キャリパーの空間座標値
を基に臓器表面上に現れている特定組織の所望の計測を
高精度に、かつ容易に得ることができる。

【００３９】また、記録装置に、画像処理回路で加工し
た画像と、これら複数の画像を作成する基になった複数
の３次元エコーデータと、患者の附帯情報とを互いに関
連付けして記録したことによって、使用者が入力装置を
介して検査等に必要な３次元エコーデータを特定するた
めに、入力した情報に対応する情報画像をモニタ画面上
に容易に表示させることができる。

【００４０】さらに、モニタ画面上に表示された情報画
像の中から所望の画像を指定した際、この指定した画像
に対する３次元エコーデータを記録装置から３次元メモ
リに記憶させ、この３次元メモリに記憶させたデータを
基に、所望の測定を行うことによって、３次元エコーデ
ータを３次元メモリから迅速に読み出して、速やかに計
測処理を行うことができる。

【００４１】又、モニタ画面上に表示されている計測用
画像を所望の方向に回転移動させて、特定組織の画面上
の位置を適宜移動させることによって、計測の際の計測
点の設定を容易に行うことができる。このことによっ
て、計測精度がさらに向上する。

【００４２】なお、本実施形態では、周囲長や面積を測
定する際、使用者が主入力装置４や補助入力装置５を利
用してキャリパーを画像上の特定組織１４に１つずつ設
定して閉曲線を設定する構成にしているが、マウスなど
の補助入力装置５を利用して特定組織１４の外周をなぞ
って得られる軌跡（輪郭）で閉曲線を設定して計測を行
うようにしてもよい。

【００４３】図８及び図９は本発明の第２実施形態に係
り、図８は超音波画像診断装置の他の構成を示すブロッ
ク図、図９は本装置のモニタ画面上の情報画像の他の例
を説明する図である。

【００４４】図８に示すように本実施形態の超音波画像
診断装置は、前記第１実施の形態の超音波画像診断装置
の構成に加えて、前記画像処理装置２のバス１３に画像
を圧縮する圧縮回路２４が接続されるとともに、主入力
装置４に感圧式のタッチセンサーを備えた操作パネル２
５を設けている。

【００４５】このことにより、前記第１の実施形態で使
用者が主入力装置４や補助入力装置５を介して前記図
２，図３及び図４に示した画像を記録するように入力指
示を行ったとき、ＣＰＵ１２では、これらの画像処理回
路１０で加工された画像と、これらの画像を作成する基
になった３次元エコーデータと、患者の附帯情報とを関
連付けて記録装置７に記録していたが、本実施形態にお
いては、図２，図３及び図４に示した画像処理回路１０
で加工された画像を記録する際、使用者が主入力装置４
や補助入力装置５を介して、画像の圧縮を行うよう指示
することにより、この場合には一旦圧縮回路２４で画像
を圧縮した後、ＣＰＵ１２には圧縮した画像と、これら
の画像を作成する基になった３次元エコーデータと、患
者の附帯情報とを関連付けて記録装置７に記録してい
る。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同
部材には同符合を付して説明を省略する。

【００４６】なお、前記圧縮回路２４による画像の圧縮
としては以下に示すような方法がある。 １．画像の階調を圧縮することで画像を圧縮する。階調
を圧縮する方法としては２値化等の周知の方法を用い
る。 ２．画像を縮小することで画像を圧縮する。 ３．臓器表面などの輪郭を抽出し、輪郭線による線画と
することで画像を圧縮する。輪郭を抽出する方法は公知
の方法を用いる。 ４．ＪＰＥＧ等の汎用の方法で画像を圧縮する。 上記１ないし４に示した方法で圧縮した画像では、凹凸
部が画像の雰囲気でわかるため、３次元エコーデータを
指定する際のめやすとしての用途に用いることができ
る。

【００４７】上述のように構成した超音波画像診断装置
の作用を説明する。使用者が主入力装置４や補助入力装
置５を介して、３次元エコーデータを読み出すよう入力
すると、ＣＰＵ１２では、記録装置７に記録されている
画像を読み出し、表示回路１１を経由して例えば操作パ
ネル２５上に図９に示すような圧縮回路２４で圧縮され
ためやすとしての情報画像３ｃが表示される。

【００４８】使用者は、表示されている情報画像３ｃを
参照して、計測を行うべき３次元エコーデータをこの操
作パネル２５に指で触れることにより指定する。する
と、操作パネル２５上に指定枠２２が表示される一方、
ＣＰＵ１２では記録装置７に記録されている情報画像３
ｃに関連付けられた３次元エコーデータを読み出して３
次元メモリ８に記憶する。

【００４９】次いで、使用者は、第１実施形態と同様に
特定した臓器表面の形状を表す超音波３次元画像上で計
測を行うため、主入力装置４や補助入力装置５を用いて
超音波３次元画像を構築するための指示を行うととも
に、超音波３次元画像を構築するのに必要な各種のパラ
メーター等を入力して特定組織計測用超音波３次元画像
を構築し、表示回路１１を経由してモニタ３や操作パネ
ル２５の画面上に表示させて所望の計測項目を設定して
測定結果を得られる。

【００５０】このように、超音波画像診断装置に圧縮回
路を設け、この圧縮回路で圧縮した画像を、この画像を
作成する基になった３次元エコーデータと、患者の附帯
情報とを関連付けて記録装置に記録する構成にしたた
め、記録装置に記録する画像のデータ量を大幅に削減す
ることができる。このことによって、表示回路へ画像を
転送する速度が早くなって表示速度が大幅に改善され
る。

【００５１】なお、単に画像の転送速度を早くするため
だけであれば、ＣＰＵ１２で、前記記録装置７に記録さ
れている画像を読み出した後に、圧縮回路２４でこの画
像を圧縮して表示回路１１を経由してモニタ３や操作パ
ネル２５に表示させる構成であってもよい。その他の作
用及び効果は前記第１実施形態と同様である。

【００５２】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００５３】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【００５４】（１）生体へ超音波を送受波して得られる
３次元エコーデータを基に臓器表面の形状を示す超音波
３次元画像を作成する３次元画像処理手段と、この３次
元画像処理手段で作成された超音波３次元画像を表示す
る表示手段と、この表示手段に表示された超音波３次元
画像上に複数の計測点を設定し、前記超音波３次元画像
を作成した３次元エコーデータを基に目的部位の計測を
行う計測手段と、を具備した超音波画像診断装置。

【００５５】この構成によれば、３次元画像処理手段
は、生体へ超音波を送受波して得られた３次元エコーデ
ータより臓器表面の形状を表現する超音波３次元画像を
作成する。表示手段は、超音波３次元画像を表示する。
計測手段は、表示手段に表示された超音波３次元画像上
で計測を行う。

【００５６】（２）計測手段は、前記超音波３次元画像
の臓器の表面に設定したキャリパーの３次元空間座標を
基に計測を行う付記１記載の超音波画像診断装置。

【００５７】この構成によれば、計測手段は、超音波３
次元画像の臓器表面の形状を表す表面データ上に設定し
たキャリパーの３次元空間座標によって計測を行う。

【００５８】（３）前記計測手段は、前記表示手段に表
示された超音波３次元画像上に重畳されるキャリパーを
設定、若しくは移動させて計測を行う付記１又は付記２
記載の超音波画像診断装置。

【００５９】この構成によれば、計測手段は、表示手段
に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定す
る、もしくは移動させることで、計測を行う。

【００６０】（４）前記計測手段は、前記表示手段に表
示された超音波３次元画像上に二点のキャリパーを設け
ることで特定組織の直径の計測を行う付記３記載の超音
波画像診断装置。

【００６１】この構成によれば、計測手段は、表示手段
に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定す
る、もしくは移動させることで、生体の特定組織の直径
の計測を行う。

【００６２】（５）前記計測手段は、前記表示手段に表
示された超音波３次元画像上に複数のキャリパーを設け
ることで特定組織の周囲長の計測を行う付記３記載の超
音波画像診断装置。

【００６３】この構成によれば、計測手段は、表示手段
に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定す
る、もしくは移動させることで、生体の特定組織の周囲
長の計測を行う。

【００６４】（６）前記計測手段は、前記表示手段に表
示された超音波３次元画像上に複数のキャリパーを設け
ることで特定組織の面積の計測を行う付記３記載の超音
波画像診断装置。

【００６５】この構成によれば、計測手段は、表示手段
に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定す
る、もしくは移動させることで、計測を行う。

【００６６】（７）前記特定組織の面積の計測は、生体
の特定組織に当たる部分を平面に投影した上で行う付記
６記載の超音波画像診断装置。

【００６７】この構成によれば、計測手段は、表示手段
に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定す
る、もしくは移動させ、生体の特定組織にあたる部分を
平面に投影した上で生体の特定組織の面積の計測を行
う。

【００６８】（８）前記平面は、キャリパーの位置を基
に算出した回帰平面である付記７記載の超音波画像診断
装置。

【００６９】この構成によれば、計測手段は、表示手段
に表示された超音波３次元画像上でキャリパーを設定す
る、もしくは移動させ、生体の特定組織にあたる部分
を、キャリパーの位置をもとに算出された回帰平面に投
影した上で生体の特定組織の面積の計測を行う。

【００７０】（９）生体へ超音波を送受波して３次元エ
コーデータを得る超音波プローブと、この超音波プロー
ブで得られた３次元エコーデータを記憶する記憶装置
と、前記超音波プローブで得られる複数の３次元エコー
データを保存する記録装置と、この記録装置に保存され
ている複数の３次元エコーデータのうち、特定の３次元
エコーデータを指定する入力装置と、この入力装置によ
って指定されて特定された前記記録装置に保存されてい
る３次元エコーデータを前記記憶装置に読み出すＣＰＵ
と、前記３次元エコーデータを画像データに加工する画
像処理回路と、この画像加工手段によって加工された画
像データを表示する表示装置とを設けた超音波画像診断
装置において、前記記録装置は、前記３次元エコーデー
タとは別に、前記画像処理回路で加工した画像データ
を、少なくとも前記３次元エコーデータに対して関連付
けして保存し、前記入力装置によって、前記表示装置に
表示されている画像から単数または複数の特定の画像を
指定することにより、この指定した画像に関連した３次
元エコーデータが指定される超音波画像診断装置。

【００７１】この構成によれば、記憶装置は、３次元エ
コーデータを複数保存する。また、３次元エコーデータ
とは別に、画像処理回路で加工された画像を３次元エコ
ーデータと関連付けて保存する。表示装置は、画像処理
回路で加工された画像を複数表示する。入力装置は、表
示装置に表示された複数の画像のうち、特定の画像を指
定することにより、これに関連する３次元エコーデータ
を指定する。ＣＰＵは、入力装置に指定された３次元エ
コーデータを記録装置より記憶装置に読み出す。

【００７２】（１０）付記９に示す超音波画像診断装置
は、さらに、画像データを圧縮する圧縮回路を有し、前
記記録装置は、前記３次元エコーデータとは別に、前記
画像処理回路で加工され、さらに前記圧縮回路で圧縮さ
れた画像データを、少なくとも前記３次元エコーデータ
に対して関連付けして保存する。

【００７３】この構成によれば、圧縮回路は、画像を圧
縮する。記録装置は、３次元エコーデータとは別に、画
像処理回路で加工され、圧縮回路で圧縮された画像を３
次元エコーデータと関連付けて保存する。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、生
体深部にある特定組織のうち、臓器表面上に現れている
病変部分の計測を、高精度でかつ簡単に行える超音波画
像診断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図７は本発明の第１実施形態に係
り、図１は超音波画像診断装置の構成を示すブロック図

【図２】超音波プローブの長手軸方向に対して垂直な断
面と平行な断面の展開図

【図３】表面位置抽出を行っていない簡易３次元画像を
示す図

【図４】表面データを含んだ３次元画像を示す図

【図５】モニタ画面上に表示された附帯情報付き画像を
説明する図

【図６】モニタ画面上に表示された特定組織計測用超音
波３次元画像で直径寸法の計測を行う状態を説明する図

【図７】モニタ画面上に表示された特定組織計測用超音
波３次元画像で周囲長の計測又は面積の計測を行う状態
を説明する図

【図８】図８及び図９は本発明の第２実施形態に係り、
図８は超音波画像診断装置の他の構成を示すブロック図

【図９】画面上に表示される情報画像の他の例を説明す
る図

【符号の説明】

１…超音波３次元プローブ ２…画像処理装置 ３…モニタ ４…入力装置 ７…記録装置 ８…３次元メモリ １０…画像処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15 A61B 6/00 - 6/14 A61B 5/055

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体へ超音波を送受波して得られる３次
   元エコーデータを基に臓器表面の形状を示す超音波３次
   元画像を作成する３次元画像処理手段と、 この３次元画像処理手段で作成された超音波３次元画像
   を表示する表示手段と、 この表示手段に表示された前記超音波３次元画像を回転
   させる回転手段と、 この回転された 超音波３次元画像上に複数の計測点を設
   定し、前記超音波３次元画像を作成した３次元エコーデ
   ータを基に目的部位の計測を行う計測手段と、 を具備したことを特徴とする超音波画像診断装置。
2. 【請求項２】 生体へ超音波を送受波して得られる３次
   元エコーデータを基に臓器表面の形状を示す超音波３次
   元画像を作成する３次元画像処理手段と、 この３次元画像処理手段で作成された超音波３次元画像
   を表示する表示手段と、 この表示手段に表示された超音波３次元画像上に重畳さ
   れる複数の測定点を設定、若しくは移動させ、生体の特
   定組織にあたる部分を平面に投影した上でこの特定組織
   の面積の計測を行う計測手段と、 を具備したことを特徴とする超音波画像診断装置。